El crecimiento exponencial de dispositivos de bajo consumo y la expansión del Internet de las cosas han impulsado el desarrollo de células fotovoltaicas para interiores (iPV). A diferencia de los módulos tradicionales, estos dispositivos deben operar bajo la luz artificial que proviene de lámparas LED y fluorescentes, lo que genera un desafío: la falta de un estándar único para medir su eficiencia y durabilidad. Hasta hace poco, cada laboratorio utilizaba condiciones diferentes, lo que dificultaba la comparación de resultados y retrasaba la adopción comercial.
En respuesta, un amplio grupo de 73 investigadores provenientes de 22 países ha elaborado un conjunto de prácticas recomendadas que pretende servir como referencia global. El documento, liderado por el autor de correspondencia Thomas Brown, reúne a académicos, institutos de metrología y representantes de la industria para ofrecer un marco integral que cubre desde la selección del espectro de luz hasta los protocolos de envejecimiento prolongado.
Antecedentes y necesidad de un estándar común
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) introdujo en la especificación técnica IEC TS 62607-7-2, la primera que abordó la medición de eficiencia bajo iluminación interior. Sin embargo, la diversidad de fuentes lumínicas —desde fluorescentes desaparecidos hasta LED de distintas temperaturas de color— sigue generando incertidumbre en los resultados. La comunidad científica constató que sin un espectro de referencia único y una iluminancia estable, la comparabilidad entre estudios era limitada, lo que impedía una evaluación fiable de la estabilidad a largo plazo de los dispositivos.
Espectro y temperatura de color
El grupo propone adoptar como referencia el espectro LED B-3 de 4.000 K anticipando que reemplazará al actual B-4 de 5.000 K recomendado por la IEC. Esta elección refleja la predominancia de luces de 4.000 K en entornos comerciales y de oficina, ofreciendo una representación más realista del ambiente donde operarán la mayoría de los iPV. Además, se sugiere que los laboratorios utilicen fuentes LED que reproduzcan estrechamente este espectro y que permitan una estabilización adecuada antes de iniciar las mediciones.
Iluminancia y protocolos de estabilidad
Para las pruebas de rendimiento, se establece una iluminancia de referencia de 1.000 lx condición que permite observar de forma clara la degradación de las células. Cuando se persiga acelerar el envejecimiento, se pueden emplear niveles superiores. En cuanto a la durabilidad el consenso indica que se deben realizar exposiciones continuas de al menos 1.000 horas; si el dispositivo no mantiene el 80 % de su eficiencia inicial, se recomienda extender el periodo o incrementar la intensidad lumínica para acelerar la degradación. Asimismo, se incluyen pruebas de almacenamiento en oscuridad y ciclos luz-oscuridad para simular escenarios reales.
La adopción de estas directrices permitirá que fabricantes y laboratorios reporten resultados de forma homogénea, facilitando la comparación entre tecnologías y acelerando la certificación de productos. Al estandarizar la calibración mediante células de referencia espectrorradiometros o luxómetros trazables a institutos nacionales, se garantiza la exactitud de los valores de irradiancia y luminancia. A medida que la iluminación fluorescente desaparezca y los LED blancos se consoliden, el sector podrá orientar sus procesos de diseño hacia el espectro B-3, asegurando que los futuros dispositivos iPV operen con la máxima eficiencia bajo las condiciones de luz más comunes.
